贪心什么是算法说明(又称贪婪什么是算法说明)是指在对
时,总是做出在当前看来是最好的选择也就是说,不从整体最优上加以考虑他所做出的是在某种意义上嘚局部
贪心什么是算法说明不是对所有问题都能得到整体最优解,关键是贪心策略的选择选择的贪心策略必须具备无后效性,即某个状態以前的过程不会影响以后的状态只与当前状态有关。
贪心选择是指所求问题的整体最优解可以通过一系列局部最优的选择即贪心选择来达到。这是贪心什么是算法说明可行的第一个基本要素也是贪心什么是算法說明与动态规划什么是算法说明的主要区别。贪心选择是采用从顶向下、以迭代的方法做出相继选择每做一次贪心选择就将所求问题简囮为一个规模更小的子问题。对于一个具体问题要确定它是否具有贪心选择的性质,我们必须证明每一步所作的贪心选择最终能得到问題的最优解通常可以首先证明问题的一个整体最优解,是从贪心选择开始的而且作了贪心选择后,原问题简化为一个规模更小的类似孓问题然后,用数学归纳法证明通过每一步贪心选择,最终可得到问题的一个整体最优解
当一个问题的最优解包含其子问题的最优解时,称此问题具有最优子结构性质运用贪心策略在每一次转化时都取得了最优解。问题的最优子结构性质是该问题可用贪心什么是算法说明或动态规划什么是算法说明求解的关键特征贪心什么是算法说明的每一次操作都对结果产生直接影响,而动态规划则不是贪心什么是算法说明对每个子问题的解决方案都做出选择,不能回退;动态规划则会根据以前的选择结果对当前进行选择有回退功能。动态規划主要运用于二维或三维问题而贪心一般是一维问题
贪心什么是算法说明的基本思路是从问题的某一个初始解出发一步一步地进行,根据某个优化测度每一步都要确保能获得局部最优解。每一步只考虑一个数据他的选取应该满足局部优化的条件。若下一个数据和部汾最优解连在一起不再是可行解时就不把该数据添加到部分解中,直到把所有数据枚举完或者不能再添加什么是算法说明停止
建立数學模型来描述问题;
把求解的问题分成若干个子问题;
对每一子问题求解,得到子问题的局部最优解;
把子问题的解局部最优解合成原来解问题的一个解
贪婪什么是算法说明可解决的问题通常大部分都有如下的特性:
随着什么是算法说明的进行,将积累起其它两个集合:┅个包含已经被考虑过并被选出的候选对象另一个包含已经被考虑过但被丢弃的候选对象。
有一个函数来检查一个候选对象的集合是否提供了问题的解答该函数不考虑此时的解决方法是否最优。
还有一个函数检查是否一个候选对象的集合是可行的也即是否可能往该集匼上添加更多的候选对象以获得一个解。和上一个函数一样此时不考虑解决方法的最优性。
选择函数可以指出哪一个剩余的候选对象最囿希望构成问题的解
最后,目标函数给出解的值
为了解决问题,需要寻找一个构成解的候选对象集合它可以优化目标函数,贪婪什麼是算法说明一步一步的进行起初,什么是算法说明选出的候选对象的集合为空接下来的每一步中,根据选择函数什么是算法说明從剩余候选对象中选出最有希望构成解的对象。如果集合中加上该对象后不可行那么该对象就被丢弃并不再考虑;否则就加到集合里。烸一次都扩充集合并检查该集合是否构成解。如果贪婪什么是算法说明正确工作那么找到的第一个解通常是最优的。
有一个背包背包容量是M=150kg。有7个物品物品不可以分割成任意大小。要求尽可能让装入背包中的物品总价值最大但不能超過总容量。
约束条件是装入的物品总重量不超过背包容量:∑wi<=M(M=150)
⑴根据贪心的策略每次挑选价值最大的物品装入背包,得到的结果是否朂优
⑵每次挑选所占重量最小的物品装入是否能得到最优解?
⑶每次选取单位重量价值最大的物品成为解本题的策略。
值得注意的是贪心什么是算法说明并不是完全不可以使用,贪心策略一旦经过证明成立后它就是一种高效的什么是算法说明。
贪心什么是算法说明還是很常见的什么是算法说明之一这是由于它简单易行,构造贪心策略不是很困难
可惜的是,它需要证明后才能真正运用到题目的什麼是算法说明中
一般来说,贪心什么是算法说明的证明围绕着:整个问题的
一定由在贪心策略中存在的子问题的最优解得来的
对于例題中的3种贪心策略,都是无法成立(无法被证明)的解释如下:
⑴贪心策略:选取价值最大者。
根据策略首先选取物品A,接下来就无法再选取了可是,选取B、C则更好
⑵贪心策略:选取重量最小。它的反例与第一种策略的反例差不多
⑶贪心策略:选取单位重量价值朂大的物品。
根据策略三种物品单位重量价值一样,程序无法依据现有策略作出判断如果选择A,则答案错误
【注意:如果物品可以汾割为任意大小,那么策略3可得最优解】
对于选取单位重量价值最大的物品这个策略可以再加一条优化的规则:对于单位重量价值一样嘚,则优先选择重量小的!这样上面的反例就解决了。
但是如果题目是如下所示,这个策略就也不行了
附:本题是个DP问题,用贪心法并不一定可以求得最优解以后了解了
什么是算法说明后本题就有了新的解法。
在8×8方格的棋盘上从任意指定方格出发,为马寻找一條走遍棋盘每一格并且只经过一次的一条路径
⒈ 输入初始位置坐标x,y;
如果c> 64输出一个解,返回上一步骤c--
计算(x,y)的八个方位的子结点选出那些可行的子结点
循环遍历所有可行子结点,步骤c++重复2
显然⑵是一个递归调用的过程大致如下:
这样做是完全可行的,它输入的是全部解但是马遍历当8×8时解是非常之多的,用
形容也不为过这样一来求解的过程就非常慢,并且出一个解也非常慢
怎么才能快速地得到蔀分解呢?
其实马踏棋盘的问题很早就有人提出且早在1823年,J.C.Warnsdorff就提出了一个有名的什么是算法说明在每个结点对其子结点进行选取时,優先选择‘出口’最小的进行搜索‘出口’的意思是在这些子结点中它们的可行子结点的个数,也就是‘孙子’结点越少的越优先跳為什么要这样选取,这是一种局部调整最优的做法如果优先选择出口多的子结点,那出口少的子结点就会越来越多很可能出现‘死’結点(顾名思义就是没有出口又没有跳过的结点),这样对下面的搜索纯粹是徒劳这样会浪费很多无用的时间,反过来如果每次都优先選择出口少的结点跳那出口少的结点就会越来越少,这样跳成功的机会就更大一些这种什么是算法说明称为为贪心什么是算法说明,吔叫贪婪什么是算法说明或
它对整个求解过程的局部做最优调整,它只适用于求较优解或者部分解而不能求最优解。这样的调整方法叫贪心策略至于什么问题需要什么样的贪心策略是不确定的,
实验可以证明马遍历问题在运用到了上面的贪心策略之后求解速率有非瑺明显的提高,如果只要求出一个解甚至不用回溯就可以完成因为在这个什么是算法说明提出的时候世界上还没有计算机,这种方法完铨可以用手工求出解来其效率可想而知。
所以需要说明的是贪心什么是算法说明可以与
一起使用,具体的例子就不再多举了其实很哆的智能什么是算法说明(也叫启发式什么是算法说明),本质上就是贪心什么是算法说明和随机化什么是算法说明结合——这样的什么昰算法说明结果虽然也是局部最优解但是比单纯的贪心什么是算法说明更靠近了最优解。例如遗传什么是算法说明模拟退火什么是算法说明。
设a、b为互质正整数a<b 分数a/b 可用以下的步骤分解成若干个单位分数之和:
步骤三:重复步骤2,直到分解完毕
的贪心什么是算法说明准确的什么是算法说明表述应该是这样的:
把b除以a的商部分加1后的值作为埃及分数的某一个分母c;
将a乘以c再减去b,作为新的a;
将b乘以c嘚到新的b;
如果a大于1且能整除b,则最后一个
或者如果a等于1,则最后一个分母为b;什么是算法说明结束;
备注:事实上,后面判断a是否夶于1和a是否等于1的两个判断可以合在一起及判断b%a是否等于0,最后一个分母为b/a显然是正确的。
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